Температура горения бензина

tane57

имеем двигатель, с рабочей температурой 110*, и имеем термостат, который открывается раньше в ремени, что не даёт прогреться выше 95*. теперь вопрос, если температура ниже задуманной, при сгорании топлива что изменится на выходе?

sava174583

температура сгорания топлива <> температура стенок цилиндра
и уж совсем не равно температуре ОЖ
имхо, ты получишь только разную температуру масла.
А на само сгорания влияние незначительное.

tane57

я не говорю что равно) я привёл цифры, чтоб понятны были соотношения. но связь между температурой ож и стенками циллиндров присутствует, а так же температура стенок циллиндров влияет на температуру в камере сгорания
а вот даже если незначительное влияние в конечном счёте, то всё равно каков результат этого влияния? т.е. при не оптимальной температуре например может прогореть не весь бензин, выделиться больше со, чего-нибудь ещё там? меня вот этот момент интересует...

eldikanskaya

Бензин не от стенок цилиндра возгорается. ДВС ведь даже на холодном двигателе работает, когда стенки ещё холодные вообще, т.е. гораздо меньше 95 даже.
Кроме того, он там ещё и сжимается, в результате чего не только давление, но и температура меняется. Об этом тоже подумай. :)

melifaros

не путай температуру вспышки и температуру самовоспламенения
web-страница

streamer2005

Camoe vagnoe, chto izmenaetsa, eto rabochaa temperatura dvigatela. Maslo moget nedostatochno progrevatsa. Chto moget vizvat uskorennii iznos. A zimoi eto voobshe moget sposobstvovat zaklinivaniu

a100160

A zimoi eto voobshe moget sposobstvovat zaklinivaniu
Идиотизм написаный транслитом тут не приветствуется.

tane57

а если забыть о двигателе вобще и рассмотреть 2 случая. в первом в объёме V при давление P и температуре T1 поджигают смесь бензин+воздух. а во втором в том же объёме V, при том же давлении P, поджигают точно такую же смесь бензин+воздух, но при температуре T2>T1, будет разница в сгорании смеси или нет? т.е. на выходе мы получим одинаковое соотношение продуктов реакции или в каком-то из случаев оно изменится?

kgg2412

Что-то мне подсказывает, что в любом случае прореагирует все и полностью. Продукты будут зависеть от смеси, но не от температуры.

altaar

Что-то мне подсказывает, что в любом случае прореагирует все и полностью. Продукты будут зависеть от смеси, но не от температуры.
+1 (в первом приближении)
А от температуры будет зависеть скорость ;)

temp123temp

И от температуры стенок сосуда зависимости не будет только если смесь поджигается сразу (например в цилиндре ДВС обычных авто).
Если при попадании в сосуд смесь представляет собой аэрозоль, то для нормального теплообмена, который мог бы как то сказаться необходимо длительное время. В ДВС такого не будет. Там цикл настолько быстро проходит, что зависимости нет. А если сразу не поджечь рассматривать безсмысленно.

temp123temp

а если забыть о двигателе вобще и рассмотреть 2 случая. в первом в объёме V при давление P и температуре T1 поджигают смесь бензин+воздух. а во втором в том же объёме V, при том же давлении P, поджигают точно такую же смесь бензин+воздух, но при температуре T2>T1, будет разница в сгорании смеси или нет? т.е. на выходе мы получим одинаковое соотношение продуктов реакции или в каком-то из случаев оно изменится?
В случае, когда ты поджигаешь смесь - происходит возгарание. Т.е. энергетический барьер для начала реакции приодолен. Далее идет экзотермическая реакция горения топлива. Т.е. в окружающем пространстве топливо возгарается под действием тепла, которое выделяется в результате горения. Ты говоришь о температуре сосуда в котором происходит горение, т.к. каждый цикл смесь обновляется и ее температура не зависит от температуры двигателя. Для того, чтобы температура сосуда влияла на процесс горенияя должен происходить мгновенный теплообмен, а его не происходит. Таким образом температура двигателя никак не влияет на процесс горения. Но как уже сказано влияет на температуру масла.

temp123temp

А от температуры будет зависеть скорость
От температуры смеси, но не от температуры двигателя.

altaar

От температуры смеси (на входе - прим. D.F. но не от температуры двигателя.
Причём тут двигатель?
Все уже давно рассматривают более общий случай - см. выше. И от температуры стенок сосуда зависимости не будет только если смесь поджигается сразу (например в цилиндре ДВС обычных авто).

tane57

Там цикл настолько быстро проходит, что зависимости нет.
это точно, да? ну в любом случае картерные газы, которые во впуск подаются, повлияют на температуру смеси, а на их температуру влияет общая температура двигла... но если температура смеси в итоге влияет на скорость её протекания... ну в принципе это тоже подходит)

alexi_at

Вопрос интересный. Как неспециалист по горению (впрочем, как и остальные отметившиеся :) хочу отметить следующее:
1 - Тут было сказано, что температура смеси не зависит от температуры двигателя. Думаю, что все же зависит, так как пока смесь доходит до камеры сгорания, то она вполне может прогреться, даже если она не успевает нагреться до температуры стенок камеры сгорания за время цикла впрыска.
2 - Расход топлива существенно зависит от температуры двигателя. Не смог, к сожалению, быстро найти в интернете график расхода от температуры. При холодном двигателе расход просто огромный, разница в расходе при 95 и 110 градусов не столь существенна. Это связано с тем, что есть оптимальный температурный режим горения и неоптимальные режимы.
3 - Бензин не состоит из одного единственного вещества, и процесс горения топлива, вообще говоря, достаточно сложен. В процессе горения с разной вероятностью происходят различные реакции, и скорость этих реакций, а также продукты горения зависят от температуры. При более низкой температуре, скорость (вероятность) каких-то реакций снижается, в результате чего топливо не сгорает так, как задумано.
4 - При проверке содержания различных продуктов сгорания (CO,CH) на техосмотре двигатель требуется прогреть, чтобы режим горения был оптимальным. Если содержание отдельных продуктов при низкой температуре повышено, это говорит не об неисправности двигателя, а о неоптимальном режиме горения.
5 - Для разницы 95 и 110 градусов все вышесказанное может быть не столь существенно, однако однозначно говорить о полной тождественности этих температурных режимов я бы не стал.
Для иллюстрации приведу схему реакций для одного только углеводорода в авиационном топливе.

gfadfa

При холодном двигателе расход просто огромный,
При холодном двигателе инжектор подает больше топлива, для прогрева двигателя.
Пока двигатель прогревается обороты ХХ выше, и расход топлива тоже больше.

eldikanskaya

При холодном двигателе расход просто огромный
Тут скорее всякие силы трения существенно влияют — размеры деталей меняются, вязкость масла и прочая хрень.

altaar

В смысле?
Смесь более обогащённая - это важнее (и известно всем, водившим карбовые тачки) :)

temp123temp

1 - Тут было сказано, что температура смеси не зависит от температуры двигателя. Думаю, что все же зависит, так как пока смесь доходит до камеры сгорания, то она вполне может прогреться, даже если она не успевает нагреться до температуры стенок камеры сгорания за время цикла впрыска.2 - Расход топлива существенно зависит от температуры двигателя. Не смог, к сожалению, быстро найти в интернете график расхода от температуры. При холодном двигателе расход просто огромный, разница в расходе при 95 и 110 градусов не столь существенна. Это связано с тем, что есть оптимальный температурный режим горения и неоптимальные режимы.3 - Бензин не состоит из одного единственного вещества, и процесс горения топлива, вообще говоря, достаточно сложен. В процессе горения с разной вероятностью происходят различные реакции, и скорость этих реакций, а также продукты горения зависят от температуры. При более низкой температуре, скорость (вероятность) каких-то реакций снижается, в результате чего топливо не сгорает так, как задумано.
Начну с пункта 1:
Если предположить, что топливо успевает нагреться, то логично, что оно всегда нагревается на одинаковую величину. Если это так, то летом в 20 градусов оно нагреется до 20+х, а зимой до -20+х. И что ж топливо не начинает хуже гореть? Главное, чтоб не замерзало, а остальное по барабану.
Процесс горения, как и все процессы в мире, является равновесным. Все равновесные процессы смещаются в сторону уменьшения воздействия. Т.е. отвод тепла от экзотермической реакции способствует более полному протеканию процесса. Зачем горящему топливу нужна начальная температура? Оно и так достаточно выделяет в процессе горения, чтобы сгорало все как надо.
На непрогретом двигателе масло более вязкое, чем при рабочей температуре. Пока масло не отогреется нагрузка на рабочие узлы двигателя повышается.

eldikanskaya

В смысле?
Смесь более обогащённая - это важнее (и известно всем, водившим карбовые тачки) :)
Ты путаешь причину и следствие. Зачем смесь нужна обогащённая? Чтобы двигатель нагрелся быстрее и был стабильнее пока холодный.
А я говорил про причины, почему он нестабильный.

shtiko

При холодном двигателе расход просто огромный, разница в расходе при 95 и 110 градусов не столь существенна. Это связано с тем, что есть оптимальный температурный режим горения и неоптимальные режимы.
Поправка: это связано с тем, что на холодном двигателе энергия уходит на его нагрев.

alexi_at

Я поговорил с одним из наших специалистов по горению. Выяснилось следующее:
Процесс горения практически не зависит от начальной температуры топлива до его попадания в камеру сгорания. В камере сгорания топливо быстро испаряется и нагревается за счет сжатия и обмена тепла со стенками камеры. В случае бензинового двигателя - до температуры примерно 800 градусов. После поджига от свечи начинает распространяться фронт пламени.
В оптимальном режиме работы сгореть успевает все. Однако, если температура стенок камеры сгорания далека от оптимальной, то вблизи стенок образуется погранслой непрогретого топлива, который может не сгореть или сгореть не полностью. При этом в составе выхлопных газов оказываются помимо конечных продуктов окисления топлива некоторые промежуточные соединения.
Незначительные отклонения температуры от оптимальной не оказывают значительного влияния на процесс горения. Если топливо нормальное, то успеет сгореть все. Т.е. ответ на самый первый вопрос, скорее всего должен звучать как "никаких существенных изменений на выходе не будет". Для более точного ответа нужно понять как изменится температура стенок камеры при понижении температуры ОЖ на 15 градусов, создать и исследовать детальный механизм горения конкретного вида топлива, и исследовать газовую динамику процесса в конкретной камере сгорания.

shtiko

Хм, а термин "оптимальная температура", она оптимальная для чего? Мне кажется что всё-таки для горения оптимальнее температура повыше 100 С. Подтвердят ли это спецы по горению?
ИМХО, рабочая температура двигателя - компромисс между температурой выгодной для горения и температурой которую выдерживают сплавы, масла и прочие детали двигателя.

a100160

температурой выгодной для горения и температурой которую выдерживают сплавы, масла и прочие детали двигателя.
Скорее система охлаждения главный ограничитель. Без жидкости ее не сделать эффективной, а с жидкостью при больше 100 давление растет пиздецово.

alexi_at

Мне кажется что всё-таки для горения оптимальнее температура повыше 100 С. Подтвердят ли это спецы по горению?
Подтвердят :) Топливная смесь нагревается до температуры порядка 800 градусов после впрыска, после возгорания температура поднимается выше 2000.

sava174583

Т.е. отвод тепла от экзотермической реакции способствует более полному протеканию процесса.
вот эту фразу не понял
горение - цепная реакция, инициируемая высокой температурой, т.е. скорость пропорциональна теплопроводности. Теплопроводность растет с температурой.
Как отвод тепла поможет цепной реакции? Он может наоборот замедлить скорость роста температуры и соответственно скорость распространения фронта...

slast

Вот за это я люблю автомото :o
Захожу и думаю, про машинки ща почитаю.... Наивная :o :grin:
Теплопроводность... Цепные реакции... :ooo:

tane57

собственно что вызвало вопрос - суть электронного термостата. в описании его работы оговаривается что при частичных нагрузках (как я понял диапазон до 3-3.5к вроде) оптимальней температура 110*, а при полных 95*, что собственно и регулируется мозгами за счёт более раннего открытия контура через радиатор...

eldikanskaya

а при полных 95*,
Может это для того, чтобы более эффективно охлаждался и не перегрелся? Я думаю, что при малых нагрузках разница между внутренней стенкой и ОЖ будет меньше, чем при больших.

kitten_2708

ИМХО, рабочая температура двигателя - компромисс между температурой выгодной для горения и температурой которую выдерживают сплавы, масла и прочие детали двигателя.
+1, также сильно влияет коэф температурного расширения (разный у разных сплавов двигателя) двигатель расчитывается так, чтобы при рабочей температуре зазоры во всех сопряжениях были бы оптимальные. Клинят же алюминивые поршни в чугунных цилиндрах при перегреве.

temp123temp

горение - цепная реакция, инициируемая высокой температурой, т.е. скорость пропорциональна теплопроводности. Теплопроводность растет с температурой.
Я имел ввиду то, что холодные стенки никак не будут действовать на температуру топлива. Да даже представить себе, какая теплопроводность у бензина в виде аэрозоля с воздухом. Фактически получится, что только самые близкие к стенкам молекулы будут хуже реагировать. Но это практически не скажется, т.к. в любом случае на стенке сосуда происходит обрыв цепи.
Про смещение равновесия немного прогнал.

temp123temp

+1, также сильно влияет коэф температурного расширения (разный у разных сплавов двигателя) двигатель расчитывается так, чтобы при рабочей температуре зазоры во всех сопряжениях были бы оптимальные. Клинят же алюминивые поршни в чугунных цилиндрах при перегреве.
Кстати при недостаточном прогреве тоже клинит. Такое часто бывает, когда трогаются с места не прогрев мотор. Особенно на тракторах.

a100160

Такое часто бывает, когда трогаются с места не прогрев мотор
если не хуячить сразу 6000 оборотов на холодном движке, ниче не заклинит. На обычных машинах. На тракторах хз.

temp123temp

если не хуячить сразу 6000 оборотов на холодном движке, ниче не заклинит. На обычных машинах. На тракторах хз.
Ну ты надеюсь понимаешь, что даже если его не клинит, то двигаться в таком режиме ему противопоказано.

a100160

то двигаться в таком режиме ему противопоказано.
В каком, таком? непрогретом?
На этот счет есть разные мнения. Я грею только когда мороз и то минуты две, просто стараюсь больше 2500 не крутить при движении пока до рабочей не дойдет.

tane57

вопрос зачем тогда механическую часть делать так, что бы держала 110*?

eldikanskaya

вопрос зачем тогда механическую часть делать так, что бы держала 110*?
Я имел в виду, что на оборотах 6000 когда температура ОЖ поддерживатеся 95, и на оборотах 2000 когда температура ОЖ поддерживается 110, то на внутренних стенках она может быть одинаковая.
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: